DE102018202922A1 - setting device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung (1) zum mechanischen Betätigen eines Bauteils, umfassend ein Gehäuse (2), das ein erstes Gehäuseteil (4) und ein zweites Gehäuseteil (5) aufweist, einen Elektromotor (6), der im ersten Gehäuseteil (4) angeordnet ist und eine Antriebswelle (10) aufweist, eine Abtriebswelle (11), die wenigstens am zweiten Gehäuseteil (5) drehbar gelagert ist, die außen am zweiten Gehäuseteil (5) ein Stellglied (13) bildet oder mit einem Stellglied (13) verbunden ist, und ein Getriebe (16), das die Antriebswelle (10) mit der Abtriebswelle (11) verbindet.
Eine vereinfachte Variantenbildung ergibt sich, wenn das zweite Gehäuseteil (5) in wenigstens zwei verschiedenen Drehlagen (DL1, DL2) am ersten Gehäuseteil (4) befestigbar ist, wenn die Abtriebswelle (11) exzentrisch am zweiten Gehäuseteil (5) angeordnet ist, wenn das erste Gehäuseteil (4) und/oder das zweite Gehäuseteil (5) zumindest eine Lagerstelle (19) zum Lagern wenigstens eines Zusatzzahnrads (20) des Getriebes (16) aufweisen, wenn in einer ersten Drehlage (DL1) das Getriebe (16) ohne das jeweilige Zusatzzahnrad (20) ein erstes Übersetzungsverhältnis (TR1) aufweist, und wenn in einer zweiten Drehlage (DL2) das Getriebe (16) mit dem jeweiligen Zusatzzahnrad (20) ein zweites Übersetzungsverhältnis (TR2) aufweist.
The present invention relates to an actuating device (1) for the mechanical actuation of a component, comprising a housing (2) which has a first housing part (4) and a second housing part (5), an electric motor (6) which is located in the first housing part (4 ) is arranged and a drive shaft (10), an output shaft (11) which is rotatably mounted at least on the second housing part (5), the outside of the second housing part (5) forms an actuator (13) or with an actuator (13) is connected, and a transmission (16) which connects the drive shaft (10) with the output shaft (11).
A simplified variant formation results when the second housing part (5) in at least two different rotational positions (DL1, DL2) on the first housing part (4) can be fastened when the output shaft (11) is arranged eccentrically on the second housing part (5), if the first housing part (4) and / or the second housing part (5) at least one bearing point (19) for supporting at least one additional gear (20) of the transmission (16), if in a first rotational position (DL1) the transmission (16) without the respective additional gear (20) has a first gear ratio (TR1), and when in a second rotational position (DL2) the gear (16) with the respective additional gear (20) has a second gear ratio (TR2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung zum mechanischen Betätigen eines Bauteils.The present invention relates to an actuating device for the mechanical actuation of a component.
In vielen Bereichen der Technik muss ein Bauteil mechanisch betätigt werden. Vor allem an Brennkraftmaschinen bzw. in Kraftfahrzeugen finden sich viele Bauteile, die mechanisch betätigt werden müssen. Im vorliegenden Zusammenhang wird dabei bevorzugt an Bauteile gedacht wie Drosselventile, Abgasklappen, Waste-Gate-Ventile, variable Turbinengeometrien. Ebenso sind Anwendungen im Bereich von Thermomanagement-Systemen denkbar, beispielsweise zur Betätigung entsprechender Ventile.In many areas of technology, a component must be mechanically operated. Especially on internal combustion engines or in motor vehicles, there are many components that need to be mechanically operated. In the present context, preference is given to components such as throttle valves, exhaust valves, waste gate valves, variable turbine geometries. Likewise, applications in the field of thermal management systems are conceivable, for example for actuating corresponding valves.
Zur Betätigung dieser Bauteile können Stelleinrichtungen zum Einsatz kommen, die in einem Gehäuse einen Elektromotor aufweisen, der über ein ebenfalls im Gehäuse angeordnetes Getriebe mit einem außen am Gehäuse angeordneten Stellglied antriebsverbunden ist. Das Stellglied kann nun mit dem zu betätigenden Bauteil mechanisch gekoppelt werden. Für unterschiedliche Anwendungsfälle der Stelleinrichtung können verschiedene Übersetzungsverhältnisse für das Getriebe erforderlich sein. Um unterschiedliche Stelleinrichtungen bereitstellen zu können, die sich durch unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse der Getriebe voneinander unterscheiden, ist ein vergleichsweise großer logistischer Aufwand erforderlich, der mit entsprechend hohen Kosten einhergeht.To actuate these components adjusting devices may be used, which have in a housing an electric motor which is drivingly connected via a likewise arranged in the housing gear with an outside of the housing actuator. The actuator can now be mechanically coupled to the component to be actuated. For different applications of the actuator different gear ratios for the transmission may be required. In order to provide different actuators that differ from each other by different gear ratios of the transmission, a relatively large logistical effort is required, which is associated with correspondingly high costs.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Stelleinrichtung der vorstehend beschriebenen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch reduzierte Kosten bei der Variantenbildung auszeichnet.The present invention addresses the problem of providing an improved embodiment for a control device of the type described above, which is characterized in particular by reduced costs in variant formation.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Gehäuse in einer Trennebene in ein erstes Gehäuseteil und in ein zweites Gehäuseteil zu teilen, im ersten Gehäuseteil den Elektromotor unterzubringen und am zweiten Gehäuseteil eine Abtriebswelle zu lagern, die eine Wand des zweiten Gehäuseteils durchsetzt und die außen am zweiten Gehäuseteil mit besagtem Stellglied verbunden werden kann. Des Weiteren schlägt die Erfindung vor, die beiden Gehäuseteile so auszugestalten, dass sie bezogen auf eine senkrecht zur Trennebene verlaufende Drehachse in wenigstens zwei verschiedenen Drehlagen aneinander befestigt werden können. Durch eine bezüglich der Drehachse exzentrische Positionierung der Abtriebswelle kann im Gehäuse ein Einbauraum für das Getriebe bereitgestellt werden, das eine Antriebswelle des Elektromotors mit der Abtriebswelle koppelt. Dieser Einbauraum hängt aufgrund der exzentrischen Abtriebswelle von der aktuellen Drehlage zwischen den Gehäuseteilen ab. Durch den veränderbaren Einbauraum, der für die Unterbringung des Getriebes im Gehäuse zur Verfügung steht, lassen sich für das Getriebe unterschiedliche Konfigurationen mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen realisieren, wobei eine Vielzahl an Gleichteilen verwendet werden kann. Beispielsweise können bei dieser Variantenbildung die Gehäuseteile, der Elektromotor und die Abtriebswelle mit Stellglied unverändert bleiben. Die Verwendung von Gleichteilen bei unterschiedlichen Varianten der Stelleinrichtung reduziert die Herstellungskosten.The invention is based on the general idea of dividing the housing in a parting plane into a first housing part and a second housing part, accommodating the electric motor in the first housing part and supporting an output shaft on the second housing part, which passes through a wall of the second housing part and the outside can be connected to said actuator on the second housing part. Furthermore, the invention proposes to design the two housing parts in such a way that they can be fastened to one another in at least two different rotational positions relative to a rotation axis running perpendicular to the parting plane. By means of an eccentric positioning of the output shaft with respect to the axis of rotation, an installation space for the transmission can be provided in the housing which couples a drive shaft of the electric motor to the output shaft. This installation space depends on the current rotational position between the housing parts due to the eccentric output shaft. Due to the variable installation space, which is available for housing the transmission in the housing, different configurations with different transmission ratios can be realized for the transmission, wherein a plurality of identical parts can be used. For example, in this variant formation, the housing parts, the electric motor and the output shaft with actuator remain unchanged. The use of identical parts in different variants of the adjusting device reduces the manufacturing cost.
Im Einzelnen schlägt die Erfindung vor, dass das Getriebe ein Abtriebszahnrad aufweist, das drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Ferner sind das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil mit wenigstens einer Lagerstelle ausgestattet, mit der wenigstens ein Zusatzzahnrad des Getriebes drehend gelagert werden kann. In einer ersten Drehlage zwischen erstem Gehäuseteil und zweitem Gehäuseteil verbindet das Getriebe ohne Einbindung des jeweiligen Zusatzzahnrads die Antriebswelle mit der Abtriebswelle und definiert dabei ein erstes Übersetzungsverhältnis. In einer von der ersten Drehlage verschiedenen zweiten Drehlage zwischen erstem Gehäuseteil und zweitem Gehäuseteil verbindet das Getriebe nunmehr mit Einbindung des jeweiligen Zusatzzahnrads die Antriebswelle mit der Abtriebswelle und definiert dabei ein vom ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenes zweites Übersetzungsverhältnis. Mit anderen Worten, für die Variantenbildung des Stellantriebs ist lediglich das jeweilige Zusatzzahnrad erforderlich, das in der ersten Drehlage in einen von der Antriebswelle zur Abtriebswelle führenden Kraftpfad nicht eingebunden ist, während es in der zweiten Drehlage in diesen Kraftpfad eingebunden ist. Bis auf das jeweilige Zusatzzahnrad besteht die Stelleinrichtung in den wenigstens zwei hier vorgestellten Varianten, die durch die beiden genannten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse definiert sind, aus den gleichen Bestandteilen. Hierdurch wird die Variantenbildung besonders preiswert.In detail, the invention proposes that the transmission has an output gear which is rotatably connected to the output shaft. Further, the first housing part and / or the second housing part are equipped with at least one bearing point with which at least one additional gear of the transmission can be rotatably mounted. In a first rotational position between the first housing part and the second housing part, the transmission connects without the involvement of the respective additional gear, the drive shaft to the output shaft and thereby defines a first gear ratio. In a different from the first rotational position second rotational position between the first housing part and the second housing part, the transmission now connects with the involvement of the respective additional gear, the drive shaft to the output shaft and thereby defines a different from the first gear ratio second gear ratio. In other words, for the variant formation of the actuator only the respective additional gear is required, which is not involved in the first rotational position in a leading from the drive shaft to the output shaft power path, while it is involved in the second rotational position in this power path. Except for the respective additional gear, the adjusting device consists of the same components in the at least two variants presented here, which are defined by the two mentioned different gear ratios. As a result, the variant formation is particularly inexpensive.
Es ist klar, dass grundsätzlich ein einziges Zusatzzahnrad ausreicht, um die Varianten mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen bilden zu können. Ebenso sind jedoch Ausführungsformen denkbar, bei denen zwei oder drei oder mehr Zusatzzahnräder zum Einsatz kommen können, um unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu realisieren. Ebenso ist klar, dass auch mehr als zwei verschiedene Drehlagen zwischen den beiden Gehäuseteilen realisierbar sind, wobei in der dritten Drehlage im Vergleich zur zweiten Drehlage ein anderes Zusatzzahnrad oder eine andere Anzahl an Zusatzzahnrädern zum Einsatz kommen kann, um ein drittes Übersetzungsverhältnis einzustellen, das sich vom ersten und zweiten Übersetzungsverhältnis unterscheidet.It is clear that basically a single additional gear is sufficient to form the variants with different gear ratios. However, embodiments are conceivable in which two or three or more additional gears can be used to realize different transmission ratios. It is also clear that more than two different rotational positions between the two Housing parts can be realized, wherein in the third rotational position in comparison to the second rotational position, another additional gear or a different number of additional gears can be used to set a third gear ratio, which differs from the first and second gear ratio.
Ein derartiges Zusatzzahnrad weist zwei axial benachbarte Zahnradabschnitte mit verschiedenen Durchmessern und Zähnezahlen auf, um im Getriebe eine Übersetzungsstufe zu definieren.Such an auxiliary gear has two axially adjacent gear portions with different diameters and numbers of teeth to define a gear stage in the transmission.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das jeweilige Zusatzzahnrad in der ersten Drehlage fehlen, während es in der zweiten Drehlage vorhanden ist. Alternativ dazu kann das jeweilige Zusatzzahnrad auch in der ersten Drehlage vorhanden sein, jedoch so positioniert sein, dass es nicht in das Getriebe integriert ist. Das jeweilige Zusatzzahnrad ist bei dieser Variante in der ersten Drehlage funktionslos; es kann dabei mitdrehen, muss aber nicht. Diese Bauform ermöglicht jedoch jederzeit einen Umbau des Stellantriebs zur Realisierung der zweiten Drehlage. Im Unterschied dazu ist die Ausführungsform, bei der das jeweilige Zusatzzahnrad in der ersten Drehlage fehlt, kostengünstiger.In an advantageous embodiment, the respective additional gear can be missing in the first rotational position, while it is present in the second rotational position. Alternatively, the respective additional gear can also be present in the first rotational position, but be positioned so that it is not integrated into the transmission. The respective additional gear is not functional in this variant in the first rotational position; it can turn with it, but does not have to. However, this design allows any time a conversion of the actuator for the realization of the second rotational position. In contrast, the embodiment in which the respective additional gear is missing in the first rotational position, more cost-effective.
Bei einer Weiterbildung kann das Getriebe einen Schneckentrieb aufweisen, der eine drehfest mit der Antriebswelle verbundene Schnecke aufweist. In Verbindung mit einem solchen Schneckentrieb ist es insbesondere möglich, den Elektromotor in einem verhältnismäßig flachen Gehäuse liegend anzuordnen. Bei liegendem Elektromotor erstreckt sich die Rotationsachse des Elektromotors im Wesentlichen parallel zur Trennebene.In a further development, the transmission can have a worm drive which has a worm rotatably connected to the drive shaft. In connection with such a worm drive, it is particularly possible to arrange the electric motor lying in a relatively flat housing. When the electric motor is lying, the axis of rotation of the electric motor extends substantially parallel to the parting plane.
Sofern das Getriebe einen Schneckentrieb aufweist, kann dieser außerdem ein Schneckenrad besitzen, das direkt mit der Schnecke in Eingriff steht. Vorteilhaft kann dann vorgesehen sein, dass das jeweilige Zusatzzahnrad in der zweiten Drehlage zwischen dem Schneckenrad und dem Abtriebszahnrad in das Getriebe integriert ist. Zweckmäßig kann dann für die erste Drehlage vorgesehen sein, dass das Schneckenrad dann direkt mit dem Abtriebszahnrad in Eingriff steht. In Verbindung mit dem Schneckentrieb lassen sich vergleichsweise große Übersetzungsverhältnisse realisieren. Ebenso vereinfacht ein Schneckentrieb eine selbstsperrende Ausgestaltung der Antriebsverbindung zwischen Stellglied und ausgeschaltetem Elektromotor.If the transmission has a worm gear, this can also have a worm wheel, which is directly in engagement with the worm. Advantageously, it can then be provided that the respective additional gear is integrated in the second rotational position between the worm and the output gear in the transmission. Appropriately can then be provided for the first rotational position that the worm wheel is then directly engaged with the output gear. In connection with the worm drive can be realized comparatively large gear ratios. Likewise, a worm drive simplifies a self-locking design of the drive connection between the actuator and the electric motor switched off.
Eine andere Ausführungsform, die ebenfalls mit einem Schneckentrieb arbeitet, schlägt vor, dass das Abtriebszahnrad in der ersten Drehlage direkt mit der Schnecke in Eingriff steht. In diesem Fall bildet das Abtriebszahnrad selbst ein Schneckenrad. In der zweiten Drehlage ist dann das jeweilige Zusatzzahnrad zwischen der Schnecke und dem Abtriebszahnrad in das Getriebe integriert, so dass das Zusatzzahnrad direkt mit dem Abtriebszahnrad und/oder direkt mit der Schnecke in Eingriff steht. Ist nur ein einziges Zusatzzahnrad vorhanden, steht dieses sowohl mit dem Abtriebszahnrad als auch mit der Schnecke direkt in Eingriff.Another embodiment, which also uses a worm gear, suggests that the output gear mesh directly with the worm in the first rotational position. In this case, the output gear itself forms a worm wheel. In the second rotational position then the respective additional gear between the worm and the driven gear is integrated into the transmission, so that the additional gear is directly connected to the driven gear and / or directly with the worm in engagement. If there is only a single additional gear, this is directly in engagement with both the output gear and the worm.
Bevorzugt ist hier eine Ausführungsform, bei der wenigstens zwei Zusatzzahnräder vorgesehen sind, so dass in der zweiten Drehlage das eine Zusatzzahnrad, also eines der Zusatzzahnräder, mit der Schnecke direkt in Eingriff steht, während das andere Zusatzzahnrad, also ein anderes der Zusatzzahnräder, mit dem Abtriebszahnrad direkt in Eingriff steht. Sofern nur zwei Zusatzzahnräder vorgesehen sind, stehen diese direkt miteinander in Eingriff. Sind dagegen drei oder mehr Zusatzzahnräder vorhanden, ist jedes weitere Zusatzzahnrad zwischen den beiden vorgenannten Zusatzzahnrädern angeordnet.Preferred here is an embodiment in which at least two additional gears are provided so that in the second rotational position, the one additional gear, so one of the additional gears, with the screw directly into engagement, while the other additional gear, so another of the additional gears, with the Output gear is directly engaged. If only two additional gears are provided, these are directly in engagement. If, in contrast, there are three or more additional gears, each additional additional gear is arranged between the two aforementioned additional gears.
Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass die Rotationsachsen des jeweiligen Zusatzzahnrads und des Abtriebszahnrads parallel zur Drehachse verlaufen, während die Rotationsachse der Antriebswelle quer zur Drehachse verläuft. Hierdurch kann der Elektromotor im Gehäuse liegend angeordnet werden. In der Folge lässt sich das Gehäuse vergleichsweise flach ausgestalten. Bei flacher Bauweise besitzt das Gehäuse parallel zur Drehachse seine kleinste Abmessung. Another embodiment proposes that the axes of rotation of the respective additional gear and the output gear are parallel to the axis of rotation, while the axis of rotation of the drive shaft extends transversely to the axis of rotation. As a result, the electric motor can be arranged lying in the housing. As a result, the housing can be made comparatively flat. In a flat design, the housing has its smallest dimension parallel to the axis of rotation.
Alternativ ist eine Ausführungsform, bei der die Rotationsachsen des jeweiligen Zusatzzahnrads, des Abtriebszahnrads und der Antriebswelle parallel zur Drehachse verlaufen. In diesem Fall kann der Elektromotor im Gehäuse stehend angeordnet werden. Hierdurch wird radial zur Drehachse eine vergleichsweise kompakte Bauform realisiert. Bei stehendem Elektromotor erstreckt sich seine Rotationsachse im Wesentlichen senkrecht zur Trennebene.Alternatively, an embodiment in which the axes of rotation of the respective additional gear, the output gear and the drive shaft are parallel to the axis of rotation. In this case, the electric motor can be arranged standing in the housing. As a result, a comparatively compact design is realized radially to the axis of rotation. When the electric motor is stationary, its axis of rotation extends substantially perpendicular to the parting plane.
Grundsätzlich kann es je nach Belastung der Stelleinrichtung ausreichen, die Abtriebswelle ausschließlich am zweiten Gehäuseteil zu lagern. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Abtriebswelle am ersten Gehäuseteil und am zweiten Gehäuseteil drehbar gelagert ist. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform schlägt vor, dass die Abtriebswelle am ersten Gehäuseteil eine erste Lagerstelle, in der die Abtriebswelle in der ersten Drehlage gelagert ist, und eine zweite Lagerstelle aufweist, in der die Abtriebswelle in der zweiten Drehlage gelagert ist. Außerdem ist der Abtriebswelle am zweiten Gehäuseteil eine weitere Lagerstelle zugeordnet, in der die Abtriebswelle sowohl in der ersten Drehlage als auch in der zweiten Drehlage gelagert ist. Auf diese Weise kann für die Abtriebswelle für die unterschiedlichen Drehlagen jeweils eine besonders stabile Lagerung realisiert werden. Sind drei oder mehr Drehlagen vorhanden, können am ersten Gehäuseteil auch drei oder mehr Lagerstellen vorgesehen sein, während am zweiten Gehäuseteil stets nur eine einzige Lagerstelle für die Abtriebswelle vorgesehen ist.Basically, it may be sufficient depending on the load of the adjusting device to store the output shaft exclusively on the second housing part. However, an embodiment in which the output shaft is rotatably mounted on the first housing part and on the second housing part is preferred. A particularly advantageous development of this embodiment proposes that the output shaft on the first housing part has a first bearing point, in which the output shaft is mounted in the first rotational position, and a second bearing point, in which the output shaft is mounted in the second rotational position. In addition, the output shaft is assigned to the second housing part, a further bearing point, in which the output shaft is mounted both in the first rotational position and in the second rotational position. In this way, in each case a particularly stable storage can be realized for the output shaft for the different rotational positions. Are there three or more rotational positions, can be provided on the first housing part and three or more bearings, while the second housing part always only a single bearing point is provided for the output shaft.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Getriebe ein Wendezahnrad aufweisen, das drei axial benachbarte Zahnradabschnitte aufweist, die verschiedene Durchmesser und Zähnezahlen aufweisen. Die drei Zahnradabschnitte bilden dabei einen Eingangszahnradabschnitt, einen ersten Ausgangszahnradabschnitt und einen zweiten Ausgangszahnradabschnitt. Dabei ist der Eingangszahnradabschnitt axial zwischen dem ersten Ausgangszahnradabschnitt und dem zweiten Ausgangszahnradabschnitt angeordnet. Des Weiteren ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass in der ersten Drehlage das Wendezahnrad in einer ersten Wendestellung in das Getriebe integriert ist, wobei vorzugsweise das Abtriebszahnrad mit dem ersten Ausgangszahnradabschnitt direkt in Eingriff steht. In der zweiten Drehlage ist das Wendezahnrad dagegen in einer zur ersten Wendestellung gewendeten zweiten Wendestellung in das Getriebe integriert. Vorzugsweise steht dann das Abtriebszahnrad mit einem ersten Zahnradabschnitt des jeweiligen Zusatzzahnrads direkt in Eingriff, während der zweite Ausgangszahnradabschnitt des Wendezahnrads mit einem zweiten Zahnradabschnitt desselben oder eines anderen Zusatzzahnrads direkt in Eingriff steht. Das Wenden des Wendezahnrads erfolgt durch eine Drehung des Wendezahnrads um eine Wendeachse, die parallel zur Trennebene verläuft. Durch die Verwendung eines derartigen Wendezahnrads lässt sich für die Variantenbildung das Übersetzungsverhältnis signifikant ändern, wobei das Wendezahnrad bei beiden Varianten zum Einsatz kommt, was die Anzahl an Gleichteilen erhöht und die Kosten der Variantenbildung reduziert.In another advantageous embodiment, the transmission may comprise a reversing gear having three axially adjacent gear portions having different diameters and numbers of teeth. The three gear portions form an input gear portion, a first output gear portion and a second output gear portion. At this time, the input gear portion is disposed axially between the first output gear portion and the second output gear portion. Furthermore, it is provided in this embodiment that in the first rotational position, the reversing gear is integrated in a first turning position in the transmission, wherein preferably the output gear is directly engaged with the first Ausgangszahnradabschnitt. In the second rotational position, however, the reversing gear is integrated into the transmission in a second turning position, which is turned to the first turning position. Preferably, then, the output gear directly engages a first gear portion of the respective accessory gear while the second output gear portion of the reversing gear directly engages a second gear portion of the same or another auxiliary gear. The turning of the reversing gear is effected by a rotation of the reversing gear around a turning axis which is parallel to the parting plane. By using such a reversing gear, the gear ratio can be significantly changed for the variant formation, wherein the reversing gear is used in both variants, which increases the number of identical parts and reduces the cost of variant formation.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Getriebe wieder einen Schneckentrieb aufweisen, wobei der Eingangszahnradabschnitt des Wendezahnrads in der ersten Wendestellung und in der zweiten Wendestellung jeweils mit der Schnecke direkt in Eingriff steht. Hierdurch wird die Variantenbildung in Verbindung mit dem Schneckentrieb besonders einfach.According to a further development, the transmission may again have a worm drive, wherein the input gear section of the turning gear wheel in the first turning position and in the second turning position is in each case directly in engagement with the worm. This makes the variant formation in connection with the worm drive particularly easy.
Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass am ersten Gehäuseteil ein Drehlagensensor befestigt ist, der die aktuelle Drehlage der Antriebswelle ermittelt. Über die Position der Antriebswelle lässt sich bei gegebener mechanischer Kopplung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle stets auch die aktuelle Drehlage der Abtriebswelle und somit die aktuelle Drehposition des Stellglieds ermitteln. Another embodiment proposes that a rotational position sensor is attached to the first housing part, which detects the current rotational position of the drive shaft. For the given mechanical coupling between the drive shaft and the output shaft, the current rotational position of the output shaft and thus the current rotational position of the actuator can always be determined via the position of the drive shaft.
Bei einer anderen Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich realisierbar ist, kann am zweiten Gehäuseteil ein Drehlagensensor befestigt sein, der die aktuelle Drehlage der Abtriebswelle ermittelt. Hierdurch lässt sich die aktuelle Drehlage der Abtriebswelle und somit die Drehlage des Stellglieds direkt bzw. genauer ermitteln.In another embodiment, which is alternatively or additionally feasible, may be attached to the second housing part, a rotational position sensor which determines the current rotational position of the output shaft. As a result, the current rotational position of the output shaft and thus the rotational position of the actuator can be determined directly or more accurately.
Des Weiteren kann im Gehäuse eine Leistungselektronik zur elektrischen Versorgung und Ansteuerung des Elektromotors angeordnet sein. Die Leistungselektronik kann dabei mit dem jeweiligen Drehlagensensor elektrisch bzw. elektronisch gekoppelt sein. Sofern nur ein Drehlagensensor zum Einsatz kommt, ist die Leistungselektronik zweckmäßig in demselben Gehäuseteil untergebracht, in dem sich auch der Drehlagensensor befindet.Furthermore, a power electronics for electrical supply and control of the electric motor can be arranged in the housing. The power electronics can be electrically or electronically coupled to the respective rotational position sensor. If only one rotary slide sensor is used, the power electronics are expediently accommodated in the same housing part in which the rotary slide sensor is located.
Jede der vorstehend genannten und nachfolgend noch zu nennenden drehfesten Verbindungen ist zweckmäßig als indirekte oder direkte Drehverbindung ausgestaltet. Beispielsweise kann die jeweilige Drehverbindung durch eine direkte Fixierung der miteinander drehverbundenen Komponenten gebildet sein, insbesondere durch Formschluss, Reibschluss oder Stoffschluss. Ebenso kann eine Kupplung in dieser Drehverbindung enthalten sein. Zusätzlich kann die jeweilige Drehverbindung drehrichtungsunabhängig oder, z.B. in Kombination mit einem Freilauf, drehrichtungsabhängig sein.Each of the above-mentioned and subsequently to be called non-rotatable connections is expedient designed as an indirect or direct rotary connection. For example, the respective rotary connection can be formed by a direct fixation of the components connected to one another in rotation, in particular by form fit, frictional connection or material connection. Likewise, a clutch may be included in this rotary joint. In addition, the respective pivot connection can be rotationally independent or, e.g. in combination with a freewheel, depending on the direction of rotation.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondem auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Ansicht einer Stelleinrichtung in einer ersten Drehlage, -
2 eine Ansicht der Stelleinrichtung wie in1 , jedoch bei einer zweiten Drehlage, -
3 eine Ansicht wie in1 , jedoch bei einer anderen Ausführungsform der Stelleinrichtung in der ersten Drehlage, -
4 eine Ansicht der Stelleinrichtung wie in3 , jedoch bei der zweiten Drehlage, -
5 eine andere Ansicht der Stelleinrichtung, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform, -
6 eine isometrische Ansicht der Stelleinrichtung bei einer anderen Ausführungsform im Bereich eines Getriebes in der ersten Drehlage, -
7 eine isometrische Ansicht der Stelleinrichtung im Bereich des Getriebes wie in6 , jedoch in der zweiten Drehlage, -
8 eine isometrische Ansicht eines Wendezahnrads des Getriebes.
-
1 a greatly simplified, schematics-like view of a control device in a first rotational position, -
2 a view of the actuator as in1 but at a second rotational position, -
3 a view like in1 but in another embodiment of the actuator in the first rotational position, -
4 a view of the actuator as in3 but at the second rotational position, -
5 another view of the actuator, but in a further embodiment, -
6 an isometric view of the actuator in another embodiment in the range of a transmission in the first rotational position, -
7 an isometric view of the adjusting device in the region of the transmission as in6 but in the second rotational position, -
8th an isometric view of a reversing gear of the transmission.
Entsprechend den
Die Stelleinrichtung
Die Stelleinrichtung
Des Weiteren besitzt die Stelleinrichtung
Erstes Gehäuseteil
Die Abtriebswelle
Das erste Gehäuseteil
Die Gehäuseteile
Bevorzugt ist dabei die hier vorgestellte Bauform, bei der das jeweilige Zusatzzahnrad
Bei den Ausführungsformen der
Im Beispiel der
Die Konstellation gemäß
In der Ausführungsform der
Die Abtriebswelle
In den Beispielen der
Im Unterschied dazu zeigt
In
Ebenfalls stellvertretend für alle hier gezeigten Ausführungsformen ist in
Zusätzlich oder alternativ kann gemäß
Gemäß
Gemäß den
Wie erwähnt besitzt auch bei dieser Konfiguration der
Erkennbar unterscheiden sich die beiden Wendestellungen WS1 und WS2 des Wendezahnrads
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